代数示例

A = [\begin{matrix} 1 & - 1 & - 8 1 & 2 & 6 \end{matrix}]

$A = [\begin{array}{c} 1 & - 1 & - 8 \\ 1 & 2 & 6 \end{array}]$ ,

x = [\begin{matrix} 12 - 3 \end{matrix}]

$x = [\begin{array}{c} 12 \\ - 3 \end{array}]$

解题步骤 1

C_{1} \cdot [\begin{matrix} 11 \end{matrix}] + C_{2} \cdot [\begin{matrix} - 1 2 \end{matrix}] + C_{3} \cdot [\begin{matrix} - 8 6 \end{matrix}] = [\begin{matrix} 12 - 3 \end{matrix}]

$C_{1} \cdot [\begin{array}{c} 1 \\ 1 \end{array}] + C_{2} \cdot [\begin{array}{c} - 1 \\ 2 \end{array}] + C_{3} \cdot [\begin{array}{c} - 8 \\ 6 \end{array}] = [\begin{array}{c} 12 \\ - 3 \end{array}]$

解题步骤 2

C_{1} + 2 C_{2} + 6 C_{3} = - 3 C_{1} - C_{2} - 8 C_{3} = 12

$C_{1} + 2 C_{2} + 6 C_{3} = - 3 C_{1} - C_{2} - 8 C_{3} = 12$

解题步骤 3

以矩阵形式书写方程组。

[\begin{matrix} 1 & - 1 & - 8 & 12 1 & 2 & 6 & - 3 \end{matrix}]

$[\begin{array}{c} 1 & - 1 & - 8 & 12 \\ 1 & 2 & 6 & - 3 \end{array}]$

解题步骤 4

求行简化阶梯形矩阵。

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解题步骤 4.1

执行行操作

R_{2} = R_{2} - R_{1}

$R_{2} = R_{2} - R_{1}$ 使

2, 1

$2, 1$ 处的项为

0

$0$ 。

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解题步骤 4.1.1

执行行操作

R_{2} = R_{2} - R_{1}

$R_{2} = R_{2} - R_{1}$ 使

2, 1

$2, 1$ 处的项为

0

$0$ 。

[\begin{matrix} 1 & - 1 & - 8 & 12 1 - 1 & 2 + 1 & 6 + 8 & - 3 - 12 \end{matrix}]

$[\begin{array}{c} 1 & - 1 & - 8 & 12 \\ 1 - 1 & 2 + 1 & 6 + 8 & - 3 - 12 \end{array}]$

解题步骤 4.1.2

化简

R_{2}

$R_{2}$ 。

[\begin{matrix} 1 & - 1 & - 8 & 12 0 & 3 & 14 & - 15 \end{matrix}]

$[\begin{array}{c} 1 & - 1 & - 8 & 12 \\ 0 & 3 & 14 & - 15 \end{array}]$

[\begin{matrix} 1 & - 1 & - 8 & 12 0 & 3 & 14 & - 15 \end{matrix}]

$[\begin{array}{c} 1 & - 1 & - 8 & 12 \\ 0 & 3 & 14 & - 15 \end{array}]$

解题步骤 4.2

将

R_{2}

$R_{2}$ 的每个元素乘以

\frac{1}{3}

$\frac{1}{3}$ ，使

2, 2

$2, 2$ 的项为

1

$1$ 。

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解题步骤 4.2.1

将

R_{2}

$R_{2}$ 的每个元素乘以

\frac{1}{3}

$\frac{1}{3}$ ，使

2, 2

$2, 2$ 的项为

1

$1$ 。

[\begin{matrix} 1 & - 1 & - 8 & 12 \frac{0}{3} & \frac{3}{3} & \frac{14}{3} & \frac{- 15}{3} \end{matrix}]

$[\begin{array}{c} 1 & - 1 & - 8 & 12 \\ \frac{0}{3} & \frac{3}{3} & \frac{14}{3} & \frac{- 15}{3} \end{array}]$

解题步骤 4.2.2

化简

R_{2}

$R_{2}$ 。

[\begin{matrix} 1 & - 1 & - 8 & 12 0 & 1 & \frac{14}{3} & - 5 \end{matrix}]

$[\begin{array}{c} 1 & - 1 & - 8 & 12 \\ 0 & 1 & \frac{14}{3} & - 5 \end{array}]$

[\begin{matrix} 1 & - 1 & - 8 & 12 0 & 1 & \frac{14}{3} & - 5 \end{matrix}]

$[\begin{array}{c} 1 & - 1 & - 8 & 12 \\ 0 & 1 & \frac{14}{3} & - 5 \end{array}]$

解题步骤 4.3

执行行操作

R_{1} = R_{1} + R_{2}

$R_{1} = R_{1} + R_{2}$ 使

1, 2

$1, 2$ 处的项为

0

$0$ 。

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解题步骤 4.3.1

执行行操作

R_{1} = R_{1} + R_{2}

$R_{1} = R_{1} + R_{2}$ 使

1, 2

$1, 2$ 处的项为

0

$0$ 。

[\begin{matrix} 1 + 0 & - 1 + 1 \cdot 1 & - 8 + \frac{14}{3} & 12 - 5 0 & 1 & \frac{14}{3} & - 5 \end{matrix}]

$[\begin{array}{c} 1 + 0 & - 1 + 1 \cdot 1 & - 8 + \frac{14}{3} & 12 - 5 \\ 0 & 1 & \frac{14}{3} & - 5 \end{array}]$

解题步骤 4.3.2

化简

$R_{1}$ 。

$[\begin{array}{c} 1 & 0 & - \frac{10}{3} & 7 \\ 0 & 1 & \frac{14}{3} & - 5 \end{array}]$

解题步骤 5

使用结果矩阵定义方程组的最终解。

$C_{1} - \frac{10 C_{3}}{3} = 7$

$C_{2} + \frac{14 C_{3}}{3} = - 5$

解题步骤 6

在等式两边都加上

$\frac{10 C_{3}}{3}$ 。

$C_{1} = 7 + \frac{10 C_{3}}{3}$

$C_{2} + \frac{14 C_{3}}{3} = - 5$

解题步骤 7

从等式两边同时减去

$\frac{14 C_{3}}{3}$ 。

$C_{2} = - 5 - \frac{14 C_{3}}{3}$

$C_{1} = 7 + \frac{10 C_{3}}{3}$

解题步骤 8

解为使方程组成立的有序对集合。

$(7 + \frac{10 C_{3}}{3}, - 5 - \frac{14 C_{3}}{3}, C_{3})$

解题步骤 9

不存在向量的变换，因为方程组无唯一解。因为不存在线性变换，所以该向量不属于列空间。

不在列空间内

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